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可变电阻元件:Arduino简单电路上的热电阻和光敏电阻(LDR)?

来源:发表时间:2019-07-27


      大家使用电位计为其中一个模拟输入引脚提供用户可变电压。然后,大家使用引脚读取的值来设置LED的闪烁延迟。这导致LED根据电位计的设置方式更快更慢地闪烁。电位计不是唯一提供可变电阻的电路元件。实际上还有很多其他的:提供不同的阻力,这是大多数传感器的常见行为。
      有两个这种类型的元件:一个4,7K欧姆的热电阻和一个10..40K欧姆的LDR VT90N2。大家来看看它们变化有哪些。
热电阻是一种类型的电阻器,其电阻随变化的温度。热电阻广泛用作浪涌电流限制器,温度传感器,自复位过流保护器和自调节加热元件。
热电阻遵循以下规则:ΔR= k *ΔT,其中:
      ΔR=电阻的变化
      ΔT=温度变化
      k =一阶电阻温度系数
这      意味着,给定k为正且k = 0.7,如果大家将温度增加5度,则分量电阻也将增加ΔR= k *ΔT= 0.7 * 5 = 3.5欧姆(这些值仅作为示例)。注意,一些热电阻的电阻温度系数k是负的。这将使ΔT和ΔR成反比。


光依赖电阻(LDR)或光敏电阻
      光敏或光相关电阻器(LDR)是一个电阻器,其电阻值随入射光强度降低。


使用热电阻和LDR与Arduino
      现在用Arduino测试热电阻和LDR的使用。所以,从示例开始使用相同的电路。出于测试目的,可以用两个串联电阻代替了电位器。大家的电路现在是:


上面的电路,一旦组装在Arduino上,看起来像:


Arduino代码,用于获取串行接口上的模拟输入读取值
      如果大家使用与上述电路的电位计示例中使用的相同代码,大家将最终以相同的速度闪烁LED。速度取决于模拟输入的电压,取决于所用电阻的类型。如果使用不同的电阻,速度将随着模拟引脚读取的电压不同而改变。
作为电位计代码的附加组件,我想将模拟输入引脚的读取值打印到屏幕上。这样做是一个好主意,用于调试目的以及准确检测组件电阻的最小变化(一旦大家使用热电阻和LDR,这将是好的)。我使用Arduino板的串行通信工具实现了这一点。我只需将Analog In引脚上的读取值打印到串行接口,这样当使用Arduino IDE上的串行监视器时,大家就可以看到Arduino的打印值。
因此,电位计代码变为:


      通过上面的电路并运行此代码,我总是得到一个大约839-840的值。如果大家互换两个电阻器,大家得到的东西大约是183.这是因为通过切换两个电阻器,大家改变了到达模拟输入引脚的电压,导致Arduino程序读取的值不同。
测试热电阻
大家现在可以用热电阻替换2.2K电阻,这样大家的电路将是:


      没有触摸热电阻,可以得到大约690的值,但是如果用手指触摸它,大概可以得到大约760的值。这意味着,正如大家所预料的那样,由于触摸温度的增加,热电阻的抵抗力在大家的触摸后也发生了变化。
测试LDR
大家现在可以用LDR替换热电阻。大家的电路将是:


      现在,如果远离电路的话,Arduino读取大约920的值。但如果把手靠近LDR,以便于停止光线到达传感器,可以读取到大约500的值。那么传感器获得的光线价值也越少。

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